Université d’Oran 2 Faculté des Sciences de la Terre et de l’Univers Laboratoire de Recherche n°82 « Géodynamique des Bassins et Bilan Sédimentaire, GéoBaBiSé » THESE Pour l’obtention du diplôme de Doctorat en Sciences En Sciences de la Terre GEOMETRIE DE LA SEDIMENTATION CRETACEE (ALBIEN – TURONIEN) DES MONTS DE TIARET (FRENDA, CHELLALA, NADOR…), CORRELATIONS ET IMPLICATIONS PALEOGEOGRAPHIQUES. Présentée et soutenue publiquement par : M. BOUALEM Noureddine Devant le jury composé de : SEBANE Abbès Professeur Université d’Oran 2 Président BENHAMOU Miloud Professeur Université d’Oran 2 Rapporteur REBOULET Stéphane Professeur Université de Lyon 1 Examinateur MAHBOUBI Mahammed Professeur Université d’Oran 2 Examinateur KHERROUBI Benali Professeur Université d’USTO Examinateur BENYAHIA Mohamed Professeur Université de Sidi-Bel-Abbès Examinateur Année 2017 - 2018 A la mémoire de mon très cher et bien aimé papa, parti avant ma soutenance. A ma très chère et bien aimée maman. A ma petite et grande famille. A tous ceux qui me sont chers. Avant-propos. Au terme de tout travail, il est d’usage de remercier tous ceux et celles qui, d’une manière ou d’une autre, ont contribué à sa réalisation. Cette tâche n’est pas des plus aisée. Ainsi la liste ci-dessous est loin d’être exhaustive. Mes tous premiers remerciements s’adressent à Mr. Miloud BENHAMOU, mon Directeur de thèse, qui a bien voulu me faire confiance, et qui a su m’encourager grâce à son dynamisme et à sa disponibilité. Je le remercie pour les missions que nous avons faites ensemble et grâce à sa performance et sa perspicacité sur le terrain que j’ai complété mes interprétations fiables.. Mes remerciements sont adressés aussi à Mr. Abbès SEBANE, Professeur à l’Université d’Oran-2 qui a accepté de juger et de présider le jury et pour ses conseils bénéfiques. Je remercie également Mr. Stéphane REBOULET (Université de Lyon 1) qui suivi de proche ce travail notamment la partie des ammonites, ses conseils et ses critiques étaient constructives, je le remercie d’avoir accepté d’être dans mon jury. Pour l'honneur qu'ils me font de juger ce travail, je tiens à exprimer ma profonde reconnaissance à : Mahamed MAHBOUBI, Professeur à l’Université d’Oran-2 ; Benali KHERROUBI, Professeur à l’USTO et Mohamed BENYAHIA, Professeur à l’université de Sidi Bel Abbès. Cette thèse n’aurait pas abouti sans l’aide précieuse de certaines spécialistes paléontologues, notamment : James KENNEDY (Oxford University Museum of Natural History, Oxford, United Kingdom), Stéphane REBOULET (Université de Lyon-1), Bertrand MATRION et Francis AMEDRO (France) pour les ammonites, Emad NAGM (Université de Caire, Egypte) pour les bivalves. Sans oublier mon ami Dr.Mohamed BENDELLA (Université d’Oran- 2) pour la détermination de quelques ichnogenres. Qu’ils trouvent ici ma profonde gratitude. Sans oublier d’implorer miséricorde et rendre hommage à mon ancien professeur Feu Larbi MEKAHLI (Rabbi yarhamou ), qui nous a quitté subitement où on avait besoin de lui encore. Je suis également reconnaissant envers toutes les personnes qui ont pu m’aider sur le terrain, m’apporter une aide technique au laboratoire, et m’ont aidé dans la réflexion de ce travail. De manière plus indirecte, mais tout aussi essentiel je fais un clin d’œil à tous les copains et collègues qui m’ont supporté durant mon parcours universitaire. A tous merci, N. BOUALEM Sommaire. CHAPITRE I : GENERALITES. I- INTRODUCTION GENERALE………………………………………………………...... 2 II- PRESENTATION GEOMORPHOLOGIQUE DES HAUTS-PLATEAUX DANS LE CONTEXTE DE L’ALGERIE NORD-OCCIDENTALE………………….......................... 4 III- PRESENTATION DE LA REGION D’ETUDE………………………………………... 7 IV- LES PRINCIPALES UNITES LITHOSTRATIGRAPHIQUES DES MONTS DE TIARET………………………………………………………………………………………... 7 A- Ensemble ante-mésozoïque, Socle et Substratum………………………...……………….. 7 B- Ensemble mésozoïque………………………...…………………………………………… 9 C- Ensemble post-mésozoïque…………...…………………………………………………… 15 V- HISTORIQUE DES TRAVAUX………………………………………………………….. 15 A- Historique général……………………...………………………………………………….. 15 B- Historique des travaux sur le Crétacé de la région de Tiaret………………………………. 17 VI- METHODOLOGIE, OBJECTIFS DU TRAVAIL ET PERSPECTIVES…………..... 19 A- Méthodologie du travail et objectifs……………………………………………………….. 19 B- Perspectives………...……………………………………………………………………… 21 CHAPITRE II : STRATIGRAPHIE : DESCRIPTION DE LA SERIE SEDIMENTAIRE. I- INTRODUCTION…………………………………………………………………………... 25 II- ORGANISATION LITHOLOGIQUE DE LA SERIE SEDIMENTAIRE…………….. 27 A- Formation des argilo-gréseux de Sidi Ouadah…………………………………………….. 27 B- Formation des marno-calcaire de Mcherraf………………………………………………... 28 C- Formation carbonatée de Cheurfa………………………………………………………….. 29 D- Formation carbonatée de Freaou…………………………………………………………... 29 A’- Formation argilo-gréseuse de Sebaâ Riouss……………………………………………… 30 B’- Formation carbonatée d’Oued Touil……………………………………………………… 31 C’- Formation carbonatée de Ras Nokhra…………………………………………………….. 31 III- DESCRIPTION DE LA SERIE SEDIMENTAIRE……………………………………. 32 A- Secteur de Tiaret – Mellakou – Tagdempt………………………………………………… 32 B- Secteur de Frenda-Medroussa (Louhou)…………………………………………………... 46 C- secteur de Tousnina - Ledjdar……………………………………………………………… 58 D- secteur de Sougueur - Nador………………………………………………………………. 65 E- Secteur de Chellala………………………………………………………………………… 70 IV- CORRELATION ET SYNTHESE LITHOSTRATIGRAPHIQUE…………………... 77 A- Corrélation locale………………………………………………………………………….. 77 B- Corrélation régionale…………..………………………………………………………….. 79 C- Synthèse lithostratigraphique………………………………………………………………. 85 V- APPROCHE STRUCTURALE…………………………………………………………… 86 CHAPITRE III : BIOSTRATIGRAPHIE, PALEONTOLOGIE ET ICHNOFOSSILES. I- INTRODUCTION…………………………………………………………………………... 90 II- BIOSTRATIGRAPHIE…………………………………………………………………… 90 A- Secteur de Tiaret – Tagdempt – Mellakou………………………………………………… 90 B- Secteur de Frenda – Medroussa (Louhou)…………………………………………………. 92 C- Secteur de Tousnina – Ledjdar…………………………………………………………….. 96 D- Secteur de Chellala………………………………………………………………………… 104 III- PALEONTOLOGIE SYSTEMATIQUE DES AMMONITES CRETACEES……….. 113 A- Introduction………………………………………………………………………………... 113 B- Etude systématique………………………………………………………………………… 114 C- Discussion et remarques…………………………………………………………………… 131 IV- ATTRIBUTIONS BIOSTRATIGRAPHIQUES ET CORRELATIONS……………... 132 A- Etat de connaissances actuelles……………………………………………………………. 132 B- Attributions biostratigraphiques…………………………………………………………… 134 C- Corrélations………………………………………………………………………………… 139 D- Discussion sur le problème des limites……………………………………………………. 143 E- Les bioévénements de l’intervalle Albien - Turonien……………………………………… 144 V- ICHNOFOSSILES…………………………………………………………………………. 147 VI- PALEOBIOGEOGRAPHIE DU BASSIN CRETACE ET EVOLUTION DE LA BIOMASSE DE MARCOFAUNE……………………………………………………………. 157 CHAPITRE IV : ANALYSE DES FACIES, ENVIRONNEMENTS ET STRATIGRAPHIE SEQUENIELLES. I. INTRODUCTION…………………………………………………………………………... 163 II. FACIES ET ASSOCIATION DE FACIES………………………………………………. 163 A- Introduction………………………………………………………………………………... 163 B- Faciès………………………………………………………………………………………. 163 C- Notion de microfaciès……………………………………………………………………… 166 D- Analyse des faciès…………………………………………………………………………. 166 E- Association de faciès et Interprétations paléoenvironnementales…………………………. 177 F- Discussion : les facteurs contrôlant la mosaïque des faciès………………………………... 179 II- DISCONTINUITES ET SEQUENCES SEDIMENTAIRES…………………………… 180 A- Notions de discontinuités………………………………………………………………….. 180 B- Inventaire des discontinuités sédimentaires dans la région étudiée………………………... 180 C- Séquences de dépôts et cycles sédimentaires………………………………...……………. 183 D- Séquences et découpage séquentiel………………………………………………………... 185 E- Chartes eustatiques…………………………………………………………………………. 194 IV- PALEOGEOGRAPHIE ET MODELE DE DEPOT DU CRETACE DE TIARET….. 198 IV- GEOMETRIE DES CORPS SEDIMENTAIRES………………………………………. 204 CONCLUSION GENERALE………………………………………………………………… 224 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES…………………………………………………….. 229 ﻣﻠﺧص. ﺗﺳﺘﻧد اﻟدراﺳﺔ اﻟﺟﻴوطﺑﻘﻴﺔ ، واﻟﺮﺳوﻳﺑﻴﺔ ، واﻟﺑﻴﺋﺔ اﻷﺣﻔورﻳﺔ ﻟﻸراﺿﻲ اﻟطﺑﺎﺷﻴﺮﻳﺔ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ ﺗﻴﺎرت ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻼﺣظﺎت واﻟﺘﺣﻠﻴﻼت ﻣن ﺧﻼل ﻋﺷﺮﻳن ﻗطﺎﻋﺎ ، ﻣوزﻋﺔ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟدراﺳﺔ ﺑﻴن ﺗﻴﺎرت - ﻓﺮﻧدا وﻛذﻟك ﻣﻧطﻘﺔ ﻗﺻﺮ اﻟ ﺷﻼﻟﺔ . ﻧﻘﺘﺮح ﻧﻣوذج ﻟﻠﺳﺣﻧﺎت ﻟﻠﺳﻠﺳﻠﺔ ﺑﺄﻛﻣﻠﮫﺎ ، ﻣن اﻟﺑﻴﺋﺎت اﻟﻘﺮﻳﺑﺔ ، ﻣن اﻟﺷواطﺊ ، إﻟﻰ اﻟﺘﺮﺳﺑﺎت اﻟﻘﺎﺻﻴﺔ اﻟواﻗﻌﺔ أﺳﻔل ﺣد ﻧﺷﺎط ﻣوﺟﺎت اﻟﻌﺎﺻﻔﺔ . ﻳﺘم اﺳﺘﺧدام ھذا اﻟﻧﻣوذج واﻟﺑﻴﺎﻧﺎت اﻟﻣﻴداﻧﻴﺔ ﻷداء اﻻرﺗﺑﺎطﺎت ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺘوى ﺣوض ﺗﻴﺎرت اﻟطﺑﺎﺷﻴﺮي ، وﺗطﺑﻴق أﺳﺎﻟﻴب اﻟطﺑﻘﻴﺔ اﻟﻣﺘﺘﺎﻟﻴﺔ . ھذه اﻻرﺗﺑﺎطﺎت ﺗﻣﻛن ﻣن ﺗﻘﻴﻴد اﻷﺑﻌﺎد اﻟﮫﻧدﺳﻴﺔ " D 2" و اﻟﺟﻐﺮاﻓﻴﺎ اﻟﻘدﻳﻣﺔ ﻟﺣوض ﺗﻴﺎرت أﺛﻧﺎء اﻟطﺑﺎﺷﻴﺮي اﻟﻌﻠوي . ھذا ﻳﺳﻣﺢ ﺑﻔﮫم اﻟﻣﻌﺎﻳﻴﺮ اﻟﻣﺧﺘﻠﻔﺔ ( ﺣﺮﻛﻴﺔ اﻟﻘﺎرات، اﻟﻣﺳﺘوى اﻟﺑﺣﺮي اﻟﻌﺎم ) اﻟﺘﻲ ﺗﺘﺣﻛم ﻓﻲ اﻟﺘﺮﺳﻴب . ﺗﻣت دراﺳﺔ أرﺑﻊ ﺗﺷﻛﻴﻼت : " ﺗﺷﻛﻴل ﺳﻴدي واﺿﺢ " اﻟﻣوﺿوع ﺿﻣن اﻻﻟﺑﻴﺎن؟، " ﺗﺷﻛﻴل ﻣﺷ ﺮف " ؛ اﻟﻣﻛﺘﺷف ﻷول ﻣﺮة وﻳﻧﺳب إﻟﻰ اﻷﻟﺑﻴﺎن اﻟﻌﻠوي - اﻟﺳﻧوﻣﺎن اﻟﺳﻔﻠﻰ، " ﺗﺷﻛﻴل اﻟﺷﺮﻓﺔ " اﻟﻣﺘﻌﻠﻘﺔ اﻟﺳﻧوﻣﺎن اﻷوﺳط - اﻟﺘﻴﺮوﻧﻲ اﻟﺳﻔﻠﻰ وأﺧﻴﺮا " ﺗﺷﻛﻴل ﻓﺮاوو " ﻣن ﻋﻣﺮ اﻟﺘﻴﺮوﻧﻲ – اﻟﺳﻧﺘوﻧﻴﺎﻧﻲ ﻣﺣﺘﻣل ؟ ﻳﻌﺘﺑﺮ اﻹطﺎر اﻟطﺑﻘﻲ ، اﻟﻣدﻋوم ﺑﻣﺟﻣوﻋﺎت ﺟدﻳدة ﻣن اﻷﺣﺎﻓﻴﺮ ، ﻣﻌﻠﻣﺎ ھﺎﻣﺎ ﻓﻲ ﺟﻴوﻟوﺟﻴﺎ اﻟطﺑﺎﺷﻴﺮي ﻟﻣﻧطﻘﺔ ﺗﻴﺎرت . أدى ﺗﺣﻠﻴل اﻟﻣﺣﺎﺻﻴل اﻷﺣﻔورﻳﺔ اﻟﺟدﻳدة إﻟﻰ وﺟود ﺗﻧوع ﺑﻴوﻟوﺟﻲ ھﺎم : 11 ًﻧوﻋﺎ ﻣن اﻷﻣوﻧﻴﺎت ( ﻣﻌﺮﻓﺔ ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺘوى ﻋﺎم أو اﻟﻧوع) ، 15 ًﻧوﻋﺎ ﻣن ذوات اﻟﺻدﻓﺘﻴن ﺗﻧﺘﻣﻲ إﻟﻰ 7 ﻋﺎﺋﻼت ، 8 أﻧواع ﻣن ﻗﻧﺎﻓﻴد اﻟﺑﺣﺮ ، 4 ﻋﺎﺋﻼت ﻣن ﺑط ﻧﻴﺎت اﻷﻗدام ًوأﺧﻴﺮا ﻋﺎﺋﻠﺘﻴن ﻣن" inoceramids ". ﻳﺘطﺎﺑق اﻟﺘوزﻳﻊ اﻟطﺑﻘﻲ ﻟﻸﺣﺎ ﻓﻴﺮ اﻟﻣﺘواﺟدة ﻣﻊ ﺗﻠك اﻟﻣوﺻوﻓﺔ ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟﺘﺷﻛﻴﻼت ﻣن ﻧﻔس اﻟﺣﻘﺑﺔ ﻓﻲ اﻟﻣﻧﺎطق اﻷﺧﺮى اﻟﻣﺣﻴطﺔ ﺑﺎﻟﻣﺘوﺳط، ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ذﻟك ، ﺗم ﺗﺣدﻳد اﻟﻌدﻳد ﻣن أﻧواع اﻷﺛﺎر اﻟﻣﺘﺣﺟﺮة ﻷول ﻣﺮة ﻓﻲ اﻟﻣﻧطﻘﺔ . ﻛﺷف اﻟ ﺘﺣﻠﻴل اﻟﺮﺳوﺑﻲ ﻋن 17 ﺳﺣﻧﺔ ، ﺗم ﺗﺟﻣﻴﻌﮫﺎ ﻓﻲ 5 ﻣﺟﻣوﻋﺎت ﺣﺳب ﻧظﺎﻣﻴن رﺳوﺑﻴﻴن : ﻓﺘﺎﺗﻲ و ﻛﻠﺳﻲ . ھذه اﻷﻧظﻣﺔ